浅析电力系统继电保护技术发展与标准化建设

摘 要：此文阐述了我国电力系统继电保护的发展过程,并且对目前智能电网保护的发展方向与标准化建设提出了若干建议。

关键词： 电力系统 继电保护 现状 发展趋势

中图法分类号: TM73文献标识码 ：A 文章编号：1674-098X(2011)4(a)-0000-00

1 继电保护技术发展历程

到目前为止，为不同原理、不同机型微机线路和主设备保护等各领域都取得了长足发展，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠继电保护装置。微机保护装置研究，微机保护软件、算法等方面也取了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护时代。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 （1）计算机化 。随着计算机技术的不断发展，计算机应用范围也不断发展。整个供电系统对计算机保护要求也在不断提高，除了保护基本功能外，还具有容量大故障信息和数据长期存放的空间，另外，快速数据处理功能、强大通信能力、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源能力。南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础微机线路保护，已得到大面积推广，目前也研究32位保护硬件系统。东南大学研制微机主设备保护硬件也进行了多次改进和提高，这样的例子很多。

（2）控制网络化 。计算机网络在电力方面的应用已成为信息时代电力行业支柱，使电力生产和工作强度发生了根本变化。它深刻影响着电力行业的发展，为电力行业提供了强有力通信手段。网络化后继电保护装置能够得到系统故障信息多，则对故障性质、故障位置判断和故障距离检测愈准确。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展必然趋势。 （3）数据通信一体化 ，实现继电保护微机控制一体化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能计算机，是整个电力系统计算机网络上一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障任何信息和数据，也可将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，既实现保护、控制、测量、数据通信一体化。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。 （4）智能化 。最近几年来，人工智能技术在电力系统各个领域都到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程式或难解复杂非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生渡电阻短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置判别，造成误动或拒动；用神经网络方法，大量故障样本训练，样本集中充分考虑了各种情况，则发生任何故障时都可正确判别。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护研究，已取初步成果。可以预见，人工智能技术继电保护领域必会到应用，以解决用常规方法难以解决问题。

2 建设完整的战略性继电保护标准体系

继电保护是电力系统非常重要的保护系统，因为这个系统能以最短的时间切除故障.确保事故对整个电网损害影响范围尽可能的最小化，用以维护电力系统特别是高压、超高压和大电网、大容通设备的平稳安全的运行。目前.我国电网特别是高压、超高压电网和大容，设备采用的继电保护设备，基本都由电力行业所属单位提供。因此，中国电力企业联合会一直十分重视继电保护专业及其标准化的建设。在相关部门的指导下，我们将继电保护专业的标准化技术体系建设，作为提升我国继电保护专业的研发、设计、制造、运行和管理等方面的水平的一项战略规划任务。围绕标准化体系建设，我们主要做了以下工作，按产品的分类，制定若干项主要产品的技术标准，作为产品研发的主要要求。按照在在电力系统使用的要求，制定产品设计标准。为提高继电保护设备的制造质量，制定了在制造、检验方面的技术标准。为使继电保护设备能够在电力系统成功地运行，制定了安装和运行方面的标准。为了对继电保护设备在各个方面的工作进行评价和监督，制定了继电保护设备运行评价规程、整定计算和管理标准。

总之，从继电保护设备的研发开始，直到在电力系统运行的所有过程，都有标准可循，有规章可依，形成我国继电保护专业完整的标准化建设体系。这个体系，也随着技术进步和继电保护工作重点的变化，用科学发展观及时加以修订和补充。

3 通过制定技术标准引导技术进步

为了在充分满足电力系统要求的基础上.规范对继电保护设备和安全稳定控制设备的全面要求，相关部门及时制定了《電力系统橄机继电保护技术导则》和《电力系统安全稳定控制技术导则》。在制定这两项标准时，考虑到微机技术的快速发展将促进继电保护技术的发展，我们在充分征求并采纳有关学者、专家的意见后，采取了当年日本在制定机床标准时适当超前当时的机床技术水平的做法，在有关的技术指标的性能方面，适当超前于当时的继电保护普谊的技术水平，使得在标准发布后的继电保护和安全自动装置水平有较大的提高，为利用技术标准促进技术进步做了有益的尝试，在某项继电保护新技术发展的初期，要及时总结经验，通过制定相应的技术标准，引导继电保护技术进步。 随着“十二五”计划实施，我国电力建设将进入一个以高技术为主的崭新时期。同时，随着计算机和通信技术的发展，继电保护专业将融入更多的新技术。在这种形势下.我们将进一步围绕电力系统的建设，以科学发展观为指导.开展以下继电保护标准化工作:1.制定特高压电力系统的继电保护和安全稳定控制的技术和管理的系列标准。2制定特高压直流系统的保护和控制技术及管理系列标准。3.充分考虑继电保护和其他新技术的融合带来的变化，制定新的特别是需要其他专业配合或配合其他专业的标准。例如数字化变电站的标准化建设，以及电子式互感器、光纤通遂及规约等技术标准。4.积极参与I EC/TC95的活动。目前已派出3位继电保护专家参加丁C95的特别工作组，参与继电保护性能标准的总体规划工作。尽管TC95在制定这方面的标准要达到国内的水还有很长的路耍走.但是我们可通过参与其中的工作，了解各方面的情况，并且在技术标准方面获得发言权。

继电保护标委始终坚持标准化工作为电力建设服务的原则，紧紧跟踪行业的发展和工作重点的变化，制定急需的标准。在继电保护技术发展的每个阶段，我们都在征求专家意见的基础上，及时提出并制定相关的技术或管理标准，以满足电力行业发展的需要。

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